Priprema puferskih otopina ultrazvučnom obradom
Puferi za lizu mogu se efikasno i brzo pripremiti pomoću ultrazvučnih homogenizatora tkiva. Budući da su ultrazvučni uređaji savršen alat za miješanje, otapanje i dispergiranje, omogućavaju pouzdanu i jednostavnu pripremu pufera za lizu.
Ultrazvučna priprema pufera za lizu
Ultrazvučni homogenizatori tkiva uobičajen su alat za razgradnju ćelija, lizu i ekstrakciju, pa su stoga dostupni u većini laboratorija. Sekundarna primjena ultrazvučnih uređaja sa sondom jeste priprema pufera za lizu.
Pufer za lizu je otopina koja se koristi za razbijanje (lizu) ćelija i oslobađanje njihovog sadržaja za daljnju analizu. Specifičan sastav pufera za lizu može varirati ovisno o vrsti ćelija koje se liziraju i o daljnjoj primjeni. Međutim, tipičan pufer za lizu sadrži komponente poput deterdženata, soli i inhibitora proteaza. Puferske soli (npr. Tris-HCl) i ionske soli (npr. NaCl) obično se koriste za regulaciju pH vrijednosti i osmolarnosti lizata.
Za pripremu pufera za lizu komponente se miješaju u odgovarajućim koncentracijama i pri odgovarajućoj pH vrijednosti. Smjesa se obično miješa ili mućka dok se komponente ne otope i dok otopina ne postane homogena.
Ultrazvučna homogenizacija je metoda koja se može koristiti kao pomoć pri pripremi dobrog pufera za lizu poboljšanjem miješanja i otapanja komponenti. U ovoj metodi ultrazvučni valovi – uobičajeno u rasponu od 20 do 30 kHz – primjenjuju se na smjesu, čime nastaju kavitacijski mjehurići koji kolabiraju i stvaraju intenzivnu lokalnu energiju, što dovodi do mehaničkog smicanja i miješanja komponenti.
Proces ultrazvučne homogenizacije može pomoći u razbijanju svih grudica ili agregata komponenti i osigurati da je otopina ravnomjerno izmiješana. Posljedično, tako poboljšan pufer za lizu može dovesti do efikasnije razgradnje ćelija i većeg prinosa ekstrahiranog materijala. Osim toga, ultrazvučna homogenizacija može skratiti vrijeme potrebno za pripremu pufera za lizu u poređenju s tradicionalnim metodama miješanja ili mućkanja.
Ukupno gledano, ultrazvučna homogenizacija je moćan alat za poboljšanje kvalitete i efikasnosti pripreme pufera za lizu.
Ultrazvučni laboratorijski homogenizator UP200Ht popularan je u istraživačkim laboratorijima za pripremu uzoraka, lizu, ekstrakciju, fragmentaciju DNK i otapanje.
Protokol za ultrazvučnu pripremu pufera za lizu
Ovo je opći protokol za pripremu pufera za lizu pomoću ultrazvučnog uređaja sa sondom:
Materijali:
- Deterdžent(i) po izboru (npr. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- So(li) po izboru (npr. NaCl, KCl)
- Inhibitori proteaza (npr. PMSF, aprotinin, leupeptin)
- Ultrazvučni uređaj
- Miješalica
- Deionizirana voda
- pH-metar ili pH trake
Upute korak po korak:
- Odredite sastav pufera za lizu na osnovu ćelija ili tkiva koje ćete lizirati i daljnjih primjena za koje ćete koristiti lizat. Pripremite osnovne otopine deterdženata, soli i inhibitora proteaza u željenim koncentracijama.
- Dodajte osnovne otopine deterdženata, soli i inhibitora proteaza u čašu ili tikvicu.
- Dodajte deioniziranu vodu da biste dopunili volumen do željene količine pufera.
- Izmiješajte komponente pomoću miješalice kako biste dobili prethodnu smjesu.
- Izmjerite pH vrijednost pufera pomoću pH-metra ili pH traka i po potrebi je podesite malim količinama kiseline ili baze.
- Upotrijebite ultrazvučni uređaj sa sondom da homogenizirate prethodnu smjesu kako bi se dobila visoko homogena otopina. U tu svrhu ultrazvučno obrađujte otopinu nekoliko sekundi dok se otopina temeljito ne izmiješa i dok se sve grudice ili agregati ne razbiju. Trajanje i snaga ultrazvučne obrade mogu se optimizirati prema konkretnom puferu za lizu i korištenom ultrazvučnom uređaju.
- Nakon ultrazvučne obrade ponovo izmjerite pH vrijednost pufera i po potrebi je podesite.
- Filtrirajte pufer kroz filter od 0,2 mikrona kako biste uklonili sve ostatke ili agregate koji su se mogli formirati tokom ultrazvučne obrade.
- Pufer za lizu je sada spreman za upotrebu.
Napomena: Tačan sastav i pH vrijednost pufera za lizu mogu varirati ovisno o ćelijama ili tkivu koje se lizira i o daljnjim primjenama. Gore navedeni protokol je opća smjernica i možda će ga biti potrebno optimizirati za specifične primjene.
Ultrazvučni homogenizatori se obično koriste za razgradnju ćelija i ekstrakciju intracelularnih molekula. Stoga mnoge primjene lize koriste ultrazvučnu obradu sondom ne samo za pripremu pufera za lizu, nego i za mehaničku razgradnju ćelija i ekstrakciju.
Zahvaljujući tome ultrazvučni homogenizatori tkiva su svestran alat za laboratorije, što objašnjava široku upotrebu ultrazvučnih uređaja u mikrobiologiji, biotehnologiji i prirodnim naukama.
Ultrazvučni laboratorijski homogenizatori
Hielscher Ultrasonics proizvodi i isporučuje ultrazvučne homogenizatore i sonde (sonotrode) različitih snaga i volumena uzoraka. To nam omogućava da vam ponudimo najpogodniji ultrazvučni dezintegrator za pripremu vaših uzoraka. Fokusiramo se na najvišu kvalitetu, izuzetnu udobnost korištenja i pouzdane rezultate ultrazvučne obrade. Svi digitalni ultrazvučni uređaji imaju pametni softver, programiranje i prethodno podešavanje protokola ultrazvučne obrade, daljinsko upravljanje putem preglednika, kontrolu temperature, osvjetljenje uzorka, kao i automatsko bilježenje podataka na ugrađenu SD karticu.
Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – kvalitet proizveden u Njemačkoj
Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišem kvalitetu i standardima dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako se nose s teškim uslovima i zahtjevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i poseban naglasak stavlja na visokoučinkovite ultrazvučne uređaje s najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću korištenja. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji su usklađeni s CE oznakom i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Tabela ispod daje vam pregled naših različitih laboratorijskih ultrazvučnih uređaja:
| VialTweeter na UP200St | 200W | 26kHz | ultrazvučna obrada malih bočica, npr. Eppendorf 1,5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | ručni ili na stativ montirani laboratorijski homogenizator |
| UP100H | 100W | 30kHz | ručni ili na stativ montirani laboratorijski homogenizator |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | ručni ili na stativ montirani laboratorijski homogenizator |
| UP200St | 200W | 26kHz | laboratorijski homogenizator montiran na stativ |
| UP400St | 400W | 24kHz | laboratorijski homogenizator montiran na stativ |
| SonoStep | 200W | 26kHz | laboratorijski reaktor koji kombinira ultrazvučnu obradu, pumpu, miješalicu i posudu |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | protočna ćelija bez kontaminacije |
| CupHorn | 200W | 26kHz | intenzivna ultrazvučna kupka za bočice i čaše |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | ultrazvučni sistem za višejažične ploče / mikrotitarske ploče |
Ultrazvučni cuphorn za intenzivnu ultrazvučnu obradu zatvorenih epruveta i bočica radi sterilne homogenizacije uzoraka.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Ultrazvučni laboratorijski homogenizator UP400St obično se koristi za pripremu pufera za lizu i naknadnu razgradnju ćelija.
Literatura / Reference
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore od laboratorijske do industrijske veličine.